Материал: Физиология методички

види (нервовий, гуморальний, міогенний) і рівні регуляції фізіологічних функцій в організмі люди- ни.

3.Контури біологічної регуляції.

4.Регульовані параметри і роль зворотного зв’язку в контурі біологічної регуляції.

5.Нервова регуляції функцій, її особливості, види впливів (пускові, модулювальні). Механіз- ми їх реалізації.

6.Нейрон як структурно-функціональна оди- ниця ЦНС. Класифікація нейронів за морфоло- гічними і функціональними ознаками. Власти- вості та функції нейронів. Нейронні ланцюги.

7.Рефлекси, їх класифікація і фізіологічне зна- чення

8.Рецептори, їх класифікація, фізіологічна

роль.

9.Поясніть поняття рецептивного поля і реф- лексогенної зони рефлексу.

10.Механізми кодування збудження в рецеп-

торах.

11.Види і механізми адаптації рецепторів.

Питання до письмової відповіді:

1.Перелічіть основні функції ЦНС і наведіть приклади їх реалізації.

2.Перелічіть принципи, типи і види регуляції фізіологічних функцій в організмі людини.

3.Намалюйте приклади контурів біологічної регуляції функцій.

4.Поясніть роль зворотного зв’язку в забезпе- ченні пристосувальної реакції організму.

5.Наведіть класифікацію нейронів за струк- турними і функціональними ознаками.

6.Намалюйте схему замкнутих нейронних ланцюгів, що пояснює можливість циркуляції збудження в ЦНС.

7.Наведіть класифікацію рефлексів. Нама- люйте моносинаптичну рефлекторну дугу, вка- жіть частини рефлекторної дуги і поясніть їх функ- ціональне значення.

8.Класифікація рецепторів, їх функціональне значення.

9.Дайте визначення поняттям рецептивного поля і рефлексогенної зони рефлексу. Наведіть приклади.

10.Перелічіть види кодування і передачі інформації в ЦНС.

11.Види і механізми адаптації рецепторів.

Програма практичної роботи на занятті:

1.Дослідження рецептивного поля і рефлексо- генної зони на спінальній жабі з використанням матеріалів навчального відеофільму. (Зробіть висновок, занесіть його у протокол дослідження та розв’яжіть відповідні ситуаційні і тестові зав- дання.)

2.Аналіз рефлекторної дуги згинального реф- лексу задньої лапки жаби в процесі пристосу- вальної реакції організму (згинальний рефлекс задньої лапки жаби, рефлекс розгинання, реф- лекс скидання (почісування) і обіймаючий (ста- тевий) рефлекс у жаби) з використанням матеріа- лів навчального відеофільму. (Зробіть висновок, занесіть його у протокол дослідження та розв’я- жіть відповідні ситуаційні і тестові завдання.)

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1.Яка ланка контуру біологічної регуляції забезпечує можливість регуляції «за збуренням»?

A.Канал зовнішнього зв’язку

B.Канал зворотного зв’язку

C.Канал прямого зв’язку

D.Канал нерезультативного зв’язку

E.Жоден із каналів

2.За рахунок якого механізму біологічної ре- гуляції здійснюється регуляція рухових функцій?

A.Гуморальної

B.Нервової

C.Міогенної

D.Ферментативної

E.Генної

3.Чому при вимиканні каналу зворотного зв’язку діяльність контуру біологічної регуляції стає неможливою?

A.Керуючий пристрій (КПр) не одержить інформацію про відхилення рецепторного потен- ціалу (РП)

B.Порушується зв’язок контуру з навко- лишнім середовищем

C.КПр не може впливати на виконуючий пристрій (ВП).

D.ВП не може впливати на РП

E.КПр не може впливати на РП

4.Кодування рецепторами інформації про якість подразника залежить від:

A.Високої чутливості рецепторів до всіх по- дразників

B.Високої чутливості рецепторів тільки до адекватного подразника

C.Локалізації рецепторів

D.Не залежить від подразника

E.Не залежить від чутливості рецепторів

5.Завдяки якому компоненту рефлекторна дуга перетворюється на рефлекторне кільце?

A.Детермінізму

B.Структурності

C.Єдності аналізу й синтезу

D.Зворотному зв’язку

E.Сигнальності

6.Які зміни спостерігаються на електроней- рограмі нерва, що відходить від рефлексогенної зони за умов адаптації рецепторів цієї зони?

A.↑ частоти й сумарного МПД

B.↓ частоти й амплітуди сумарного МПД

C.Частота й амплітуда сумарного МПД не зміняться

D.Максимальне ↑ частоти й амплітуди су- марного МПД

E.Змін не буде

7.У якій послідовності виконують свої функції рецептори рефлексогенних зон?

A.Сприйняття подразника, передача інфор-

мації

B.Сприйняття подразника, аналіз і кодуван- ня інформації

C.Трансформація і передача інформації

D.Кодування і передача інформації

E.Сприйняття подразника, аналіз і передача інформації

8.У чому полягає роль ланки зворотної афе- рентації?

A.У морфологічному сполученні нервового центру з ефектором

B.В оцінці результату рефлексу

C.У поширенні збудження від аферентної лан- ки до еферентної

D.У морфологічному сполученні нервового центру й аферентної ланки

E.Усі відповіді невірні

9.Які механізми біологічної регуляції необхідні для регуляції соматичних функцій у цілісному організмі?

A.Гуморальна

B.Нервова

C.Міогенна

D.Ферментативна

E.Генна

10.Який параметр є адекватним подразнен- ням для пропріорецепторів м’язових волокон?

A.Зменшення довжини м’яза

B.Збільшення довжини м’яза

C.Збільшення сили скорочення

D.Збільшення поперечного перерізу м’яза

E.Зменшення поперечного перерізу м’яза

Відповіді

1.А, 2.D, 3.A, 4.B, 5.D, 6.B, 7.B, 8.B, 9.B, 10.B.

Тестові завдання до самоконтролю за програмою «Крок-1»

1. Для ЦНС характерне:

A.Тільки місцеве збудження

B.Тільки збудження, що поширюється

C.Місцеве збудження і таке, що поширюється

D.Тільки циркуляторне поширення збудження

E.Тільки згасаюче збудження

2.Міжклітинна регуляція здійснюється в ос- новному за рахунок:

A. Гуморальної регуляції B. Міогенної регуляції C. Ядерної регуляції

D. Нервової регуляції E. Генної регуляції

3.У якій ділянці мембрани нейрона генеруєть- ся МПД?

A. На всій мембрані тіла нейрона

B. На субсинаптичній ділянці мембрани C. На мембрані аксонного горбка

D. На постсинаптичній мембрані соми нейрона E. На мембрані дендритів

4.Як зміниться характер серії РП, якщо в ре- цепторі збільшиться тривалість генераторного потенціалу (ГП)?

A. Збільшиться тривалість серії МПД B. Збільшиться амплітуда серії МПД C. Збільшиться частота серії МПД D. Зменшиться частота серії МПД E. Зменшиться тривалість серії МПД

5.Як зміниться характер імпульсів, що гене- руються рецепторами, при збільшенні порога де- поляризації мембрани першого перехоплення Ранв’є?

A. Частота імпульсів зменшиться B. Частота імпульсів збільшиться C. Тривалість імпульсів зменшиться D. Тривалість імпульсів збільшиться

E. Частота імпульсів істотно не зміниться

6.Поріг деполяризації аксонного горбка ста- новить:

A. 10–15 мВ B. 3–5 мВ C. 20–30 мВ D. 80–90 мВ E. 1–2 мВ

7.Хто уперше сформулював принцип зворот- ної аферентації у діяльності ЦНС?

A. І. П. Павлов B. І. М. Сєченов C. П. К. Анохін D. Я. Прохазкін

E. М. Є. Введенський

8.Що таке рефлекс?

A.Шлях, яким розповсюджується збудження

увідповідь на подразнення

B.Реакція організму на подразнення за участі нервового центру

C.Центр перемикання збудження із чутливо- го шляху на руховий

D.Реакція організму на подразнення

E.Шлях збудження від рецептора до нервово- го центру

9.Як розташовані відносно екстрафузальних м’язових волокон м’язові веретена і яку інформа- цію про м’язи вони сприймають?

A.Паралельно; сприймають напругу

B.Паралельно; сприймають довжину

C.Послідовно; сприймають довжину

D.Послідовно; сприймають напругу

E.Перпендикулярно; сприймають довжину

10.В експерименті вивчали збудливість різних ділянок нейрона. Яка ділянка відповість генера- цією МПД на збудливий стимул порогової сили?

A.Аксональний горбок

B.Сома

C.Пресинаптичне закінчення

D.Основа дендриту

E.Дендритні шипики

Відповіді

1.С, 2.A, 3.С, 4.A, 5.А, 6.А, 7.С, 8.В, 9.В, 10.A.

Ситуаційні завдання

1.У результаті досліджень у пацієнта виявле- не порушення однієї з ланок системи біологічної регуляції, що спричинило порушення програми цілеспрямованої поведінки. Поясніть, функція якого апарату системи біологічної регуляції ви- ведена з ладу.

2.Поясніть, який принцип лежить в основі діяльності нервової системи. Намалюйте схему його реалізації.

3.Розрахуйте центральний час рефлексу в складній рефлекторній дузі, якщо в її сполученні 15 синапсів (без урахування часу поширення збудження нервовими волокнами).

4.Назвіть основні переваги нервової регуляції порівняно з гуморальною. Наведіть приклад про- яву нервової регуляції.

5.Поясніть, чому жування навіть неїстівних предметів або наповнення шлунка великою кіль- кістю погано засвоюваної їжі може пригнітити відчуття голоду. Поясніть механізм цього явища.

6.За умов зміни відстані до предмета кривиз- на кришталика автоматично (рефлекторно) змінюється так, щоб зображення предмета на сітківці залишалося різким. Чи можна сказати, що в даному випадку відбувається регулюван- ня за відхиленням? Якщо так, то поясніть, в чому воно виражається.

7.Смакові рецептори (сосочки) містять вели-

ку кількість холінестерази (ХЕ). Поясніть, до яко- го типу рецепторів вони належать — первинно- чутливих або вторинночутливих.

8.Для створення сценічного образу в цирку вкрили тіло артиста фарбою. Через декілька днів артист помер від перегрівання. Фарба закупори- ла всі протоки потових залоз, і виділення поту повністю припинилося. Поясніть, що повинне статися в системі терморегуляції, аби піт не виді- лявся навіть при підвищенні температури крові? Побудуйте схему системи терморегуляції.

9.У людини після вогнепального поранення

вділянці сідничного нерва на гомілці виникла незагойна виразка. Із порушенням якої функції нервової системи може бути пов’язане це явище?

Відповіді до ситуаційних завдань

1.Порушено апарат акцептора результату дії (АРД) функціональної системи цілеспрямованої поведінки.

2.В основі діяльності нервової системи лежить рефлекторний принцип. Схема рефлекторної дуги: рецептор — аферентне нервове волокно — ЦНС — еферентне нервове волокно — ефектор.

3.Оскільки час руху збудження крізь синапс (синаптична затримка) дорівнює приблизно 0,2 мс, то центральний час рефлексу в цьому ви-

падку 15·0,2 = 7,5 мс.

4.Точна адресація збудження, більша швид- кість передачі збудження, терміновість реакцій органа, що іннервується.

5.Жування якогось предмета або подразнен- ня механорецепторів шлунка стимулює центр насичення у вентромедіальному гіпоталамусі, що, у свою чергу, гальмує центр голоду в лате- ральному гіпоталамусі. Це первинне (або сенсор- не) насичення, завдяки якому своєчасно припи- няється пошук їжі (регуляція за збуренням).

6.Регулювання за відхиленням полягає в по- рівнянні поточного значення регульованого по- казника з потрібним і усуненні виниклих від- мінностей (помилки узгодження). В даному ви- падку потрібно отримати різке (не розпливчас- те) зображення крапки. Без зусилля акомодації ця крапка виглядатиме як розпливчаста пляма. Це і стає подразником для виникнення регуля- торної реакції «за відхиленням». Кривизна криш- талика змінюватиметься до тих пір, поки зобра- ження плями не перетвориться на крапку. Це відбувається дуже швидко.

7.ХЕ розщеплює АХ, який є медіатором, що здійснює зв’язок між рецепторними клітинами. Таким чином. наявність ХЕ характерна для вто- ринночутливих рецепторів, якими і є рецептори смаку.

8.У схему системи терморегуляції входять: за- давальний елемент (нейрони гіпоталамуса, що визначають, яку температуру потрібно підтри- мувати), керуючий елемент (центри теплопро- дукції і тепловіддачі), об’єкт управління (в дано- му випадку потові залози) і вимірювальний еле- мент (терморецептори). Якщо порушиться робо- та терморецепторів, то центри перестануть отри- мувати інформацію про те, якою є в кожен мо- мент температура тіла (точніше, крові). Таким чином, у цій ситуації припиняється функціону- вання зворотного зв’язку. Керуючий елемент «не знає», що робити, і не видає потрібні команди, тому дія центрів на потові залози припиниться. Можливий і інший варіант. Якщо задавальний елемент встановить необхідну температуру крові на значно вищому рівні порівняно зі звичайни- ми умовами, то навіть при підвищенні темпера- тури крові вона може не досягти цього нового рівня. Тоді центри реагуватимуть на таку кров як на «холодну», отже, не включатиметься пото- виділення.

9.Відомо, що багато відділів ЦНС виконують трофічну функцію, тобто виділені нервовими за- кінченнями біологічно активні речовини (БАР) змінюють обмін речовин безпосередньо в кліти- нах. Можливо, що в результаті вогнепального поранення в даної людини відбулося ушкоджен- ня сідничного нерва, внаслідок чого порушила- ся трофіка тканин гомілки і виникла виразка.

3.2. РЕФЛЕКТОРНИЙ ПРИНЦИП ДІЯЛЬНОСТІ ЦНС. ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ НЕРВОВИХ ЦЕНТРІВ

Мотиваційна характеристика теми. Знання основних принципів діяльності ЦНС необхідне для розуміння механізмів перебігу фізіологічних

процесів у організмі людини як за умов норми, так і при патологічних змінах, що є необхідним для практичної діяльності лікаря.

Мета заняття. Знати:

1.Принципи нервової регуляції фізіологічних функцій.

2.Властивості нервових центрів і їх роль у за- безпеченні пристосувальних реакцій організму.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Поясніть основні принципи рефлекторної тео- рії: детермінізму, структурності, аналізу і синтезу.

2.Поняття про рефлекторну дугу, функції час- тин цієї дуги.

3.Закони проведення збудження рефлектор- ною дугою.

4.Поняття про нервовий центр, його види. Наведіть приклади.

5.Перелічіть та поясніть властивості нервових центрів.

6.Тонус нервових центрів, механізми його виникнення і підтримки.

7.Явище сумації в нервових центрах, його види і механізми.

8.Явища післядії, посттетанічної потенціації, трансформації ритму в нервових центрах.

9.Вплив несприятливих факторів (гіпоксії, нікотину, наркотичних речовин) на активність нервових центрів.

Питання до письмової відповіді:

1.Опишіть основні принципи рефлекторної теорії.

2.Опишіть, хто в якому досліді вперше довів

пристосувальний характер мінливості рефлексу.

3.Намалюйте схеми соматичних рефлектор- них дуг (моносинаптичної, полісинаптичної).

4.Опишіть функції частин рефлекторних дуг.

5.Укажіть види нервових центрів, наведіть приклади.

6.Перелічіть і поясніть властивості нервових центрів.

Програма практичної роботи на занятті: ви-

значення часу рухового рефлексу в людини з ви- користанням «естафетного» тесту.

Методика визначення часу рухового рефлексу в людини з використанням «естафетного» тесту

Для роботи необхідні: секундомір, 40-санти-

метрова лінійка.

Об’єкт дослідження — людина.

Проведення роботи. Спостереження рефлексів рекомендується проводитинакількохпіддослідних, оскільки в цьому разі буде помітна різниця вираз- ності індивідуальних рефлекторних реакцій. Кожен із рефлексів експериментатор викликає по обидва боки і відзначає його виразність і симетричність.

Піддослідний витягає вперед одну руку реб- ром долоні вертикально вниз. Дослідник встанов- лює 40-сантиметрову лінійку поруч із долонею на відстані 1–2 см. Нульова позначка лінійки пе- ребуває на рівні нижнього краю долоні. Після команди «увага» дослідник повинен протягом 5 с відпустити лінійку. У момент відпускання за- пускається секундомір для виміру часу реакції.

Випробуваний повинен зловити лінійку, що па- дає вниз. Для здійснення описаного рефлексу ак- тивізуються фоторецептори очного яблука, ганг- ліозні нейрони зорового аналізатора, нейрони по- тиличної ділянки кори великих півкуль, а також нейрони рухових ділянок кори і передніх рогів сег- ментів спинного мозку, аксони яких іннервують м’язи, що беруть участь у даному рефлексі. Час рефлексу залежить від кількості нейронів і си- напсів, залучених у процес. Збільшення часу реф- лексу може спостерігатися при стомленні, зниженні лабільності нервової системи або дії нейроток- сичних отрут. При гарній тренованості піддослід- ного зменшується час досліджуваного рухового рефлексу і коротшає відстань між нижнім краєм долоні і нульовою оцінкою лінійки.

Оформлення результатів та їх оцінка. Резуль-

тати експерименту рекомендується оформити у вигляді табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1. Пластичність нервового центру — це:

A.Його здатність підсилювати рефлекторну відповідь після тривалого ритмічного подразнення

B.Його здатність модифікувати діапазон ре- алізованих реакцій

C.Поліпшення проведення подальших збу- джень крізь синапси нервового центру

D.Збереження певного рівня ЗПСП на нейро- нах центру

E.Усі відповіді вірні

2.Збудження в нервовому центрі поширюється:

A.Від еферентного нейрона крізь проміжний до аферентного

B.Від проміжного нейрона крізь еферентний до аферентного

C.Від аферентного нейрона крізь проміжний до еферентного

D.Від проміжного нейрона крізь аферентний до еферентного

E.Від аферентного нейрона, минаючи про- міжний, до еферентного

3.Завдяки чому один мотонейрон може одер- жувати імпульси від кількох аферентних ней- ронів?

A.Конвергенції

B.Аферентному синтезу

C.Послідовній сумації

D.Дивергенції

E.Іррадіації

4. Чим зумовлений тонус нервового центру?

A.Наявністю аферентних сигналів від різних рецептивних полів

B.Дією на нейрони метаболітів та інших гу- моральних подразників із клітинного мікросере- довища

C.Спонтанною електричною активністю ней-

ронів

D.Усі відповіді вірні

E.Усі відповіді невірні

5. Що розуміють під реверберацією?

A.Невпорядковане поширення збудження в

ЦНС

B.Збільшення або зменшення кількості ім- пульсів у замкнутому нервовому ланцюзі

C.Усі відповіді правильні

D.Тривалу циркуляцію нервових імпульсів замкнутим нервовим ланцюгом

E.Невпорядковане поширення гальмування

вЦНС

6.Яка властивість меншою мірою притаман- на нервовим центрам?

A. Пластичність

B. Висока чутливість до хімічних подразників C. Здатність до сумації збуджень

D. Здатність до трансформації ритму E. Висока лабільність

7.Як називається підвищення ефекту одно- часної дії двох слабких аферентних збуджень по- рівняно з сумою їх окремих ефектів?

A. Сумація

B. Трансформація C. Полегшення D. Мультиплікація E. Іррадіація

8.Уповільнення проведення збудження крізь синапси нервового центру зумовлено:

A. Синаптичною затримкою

B. Посттетанічною потенціацією C. Пластичністю нервового центру D. Пролонгуванням

E. Усіма вищевказаними причинами

9.Збудження в нервових центрах проводить- ся однобічно, що зумовлено:

A. Синаптичною затримкою B. Низькою лабільністю

C. Усі відповіді правильні

D. Властивістю хімічних синапсів проводити збудження одним напрямком

E. Правильні відповіді A і D

10.Як називається здатність нервового цент- ру до відновлення функцій після ушкодження частини нейронів центру?

A. Трансформація ритму збуджень B. Пластичність

C.Лабільність

D.Стомлюваність

E.Адаптація

Відповіді

1.B, 2.C, 3.A, 4.D, 5.D, 6.E, 7.C, 8.A, 9.D, 10.B.

Тестові завдання до самоконтролю за програмою «Крок-1»

1. Тонус нервового центру характеризується:

A.Як пасивний процес, пов’язаний із розвит- ком стомлення

B.Як активний процес, що проявляється ос- лабленням процесу збудження робочого органа

C.Наявністю його певної фонової активності

D.Усі відповіді правильні

E.Як активний процес, пов’язаний зі сто- мленням

2.Яку лабільність мають нервові центри по- рівняно з нервовими волокнами?

A.Більш високу

B.Більш низьку

C.Таку ж, як і нервові волокна

D.Таку ж, як і м’язові волокна

E.Таку ж, як для м’язових, так і для нервових волокон

3.Чим зумовлене явище зміни кількості нерво- вих імпульсів в еферентних волокнах рефлектор- ної дуги порівняно з аферентними?

A.Рефлекторною післядією

B.Трансформацією ритму в нервовому центрі

C.Наявністю домінантного вогнища збу- дження

D.Посттетанічною потенціацією

E.Усі відповіді вірні

4.Час рефлексу обчислюється від моменту впливу подразника до:

A.Появи відповідної реакції

B.Закінчення його дії

C.Досягнення корисного пристосувального результату

D.Закінчення відповідної реакції

E.Усі відповіді вірні

5.Від чого, насамперед, залежить час рефлек-

су?

A.Від виду подразника

B.Від фізіологічних властивостей рецептора

C.Від кількості синапсів у його рефлекторній

дузі

D.Від фізіологічних властивостей ефектора

E.Від часу впливу подразника

6.Через який час після нанесення подразнен- ня порогової сили настане відповідна реакція, якщо в рефлекторній дузі будуть заблоковані ре- цептори?

A.Через 1–3 мс

B.Через 1–3 с

C.Через 3–5 с